Question

18．如图所示，用F=50N的力通过滑轮组水平拉重力为80N的物体，使其向左匀速运动，在这过程中拉力F做功为40J，已知物体受到的水平地面的摩擦力为60N，则物体运动的距离为0.4m，该滑轮组的机械效率为60%．（忽略绳子和动滑轮的重力）

Answer 1

分析 （1）知道拉力做的总功，利用W=Fs求绳端移动的距离；由图可知，绳子的有效股数，根据s=nh求出物体移动的距离；
（2）滑轮组所做的有用功为克服物体A受到摩擦力所做的功，根据W=fs求出其大小，再根据效率公式求出滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）由W_总=F_拉s_绳 可得绳子自由端移动的距离：
s_绳=$\frac{{W}_{总}}{{F}_{拉}}$=$\frac{40J}{50N}$=0.8m，
由图可知，n=2，
因为s_绳=2s_物，所以物体运动的距离：
s_物=$\frac{1}{2}$s_绳=$\frac{1}{2}$×0.8m=0.4m，
（2）滑轮组所做的有用功：
W_有用=fs_物=60N×0.4m=24J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{24J}{40J}$×100%=60%．
故答案为：0.4；60%．

点评 本题考查水平使用滑轮组拉力的计算，有两处关键的地方，一是滑轮组水平使用克服的是摩擦力，故题目已知物体重力是个干扰条件；二是对动滑轮上绳子段数n的判断．